Durante uma partida de peteca, a peteca (massa m = 0,010 kg) é lançada verticalmente para cima com velocidade…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Durante uma partida de peteca, a peteca (massa m = 0,010 kg) é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial v0 = 5,0 m/s. Despreze resistência do ar e use g = 10 m/s². Qual a altura máxima atingida pela peteca em metros (m)? Use a equação v² = v0² - 2g·?y.
- A) ?y = 1,25 m
- B) ?y = 0,5 m
- C) ?y = 3,0 m
- D) ?y = 10 m
- E) ?y = 2,0 m
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A peteca sobe com velocidade inicial v0 = 5,0 m/s e g = 10 m/s². A massa (0,010 kg) não influencia a altura, pois, sem resistência do ar, o movimento independe da massa.
- No ponto de altura máxima a peteca para por um instante, então a velocidade final é v = 0.
- Substitua na equação dada: 0² = v0² - 2g·Δy, ou seja, 2g·Δy = v0².
- Calcule v0² = 5,0² = 25. Então 2 · 10 · Δy = 25, o que dá 20·Δy = 25 e Δy = 25/20 = 1,25 m.
- A alternativa correta é A (1,25 m), que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: B (0,5 m) não eleva a velocidade ao quadrado; C (3,0 m) resulta de um cálculo que não respeita a relação v0² = 2g·Δy; D (10 m) confunde a altura com o valor de g; E (2,0 m) não corresponde à substituição correta dos dados.
💡 Dica: Aplique a equação fornecida para encontrar a altura máxima.
Alternativa por alternativa
Aplicando v=0 no topo em v² = v0² - 2g·?y: ?y = v0²/(2g) = (5,0²)/(2·10) = 25/20 = 1,25 m.
O aluno provavelmente calculou Δy = v0/g, esquecendo de elevar a velocidade ao quadrado e de usar o fator 2 da equação de Torricelli.
O aluno provavelmente errou ao isolar Δy na equação, multiplicando ou dividindo por um fator indevido, sem respeitar a relação v0² = 2g·Δy.
Por que engana: Confundir a equação do movimento e aplicar incorretamente os valores de velocidade e gravidade, resultando em um cálculo errado da altura.
O aluno provavelmente tomou o valor numérico de g = 10 como resultado da altura, sem montar a equação do movimento.
O aluno provavelmente fez uma substituição ou aproximação incorreta dos números (possivelmente usando a massa ou arredondando de forma imprópria) ao calcular v0²/(2g).
Raio-X da questão
altura máxima da peteca
avaliacao
equação do movimento uniformemente variado · cálculo de altura máxima
Revisar a equação do movimento uniformemente variado e suas aplicações.
Confundir a equação do movimento e aplicar incorretamente os valores de velocidade e gravidade, resultando em um cálculo errado da altura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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